紙引未來訊,安全、節能、環保是當前凹印發展的主題,對于凹印安全,特別是凹印機防爆區域的劃分和防爆電氣的配置,國內印刷機械廠一直都不太重視,客戶在使用過程中更易忽略。但在近期全國上下持續的環保高壓下,凹印廢氣要實現穩定達標治理,選用RTO末端治理已經基本達成行業共識,基于密閉生產的要求以及RTO巨大投資和運行費用的壓力,很多工廠開始采取各種技術方案進行減風,并對印刷單元、車間采取各種封閉措施。
減風后各封閉區域的火災爆炸風險大幅增加。
氧氣、燃料和火源是火災的三要素,前兩者在凹印封閉區域是一直普遍存在的,現場控制火災最重要就是控制火源,所以封閉區域的電器防爆配置、通風情況以及靜電控制等就非常重要。
凹印區域內,最常見的火源有局部高溫、電器打火、靜電打火、摩擦沖擊等。其中靜電打火風險最大,能達到一般溶劑最小點火能的靜電,在現有工況下,不管是材料靜電還是人體靜電,目前技術手段都無法徹底消除到位,就是說一旦封閉區域環境溶劑濃度達到“LEL”,遇到點火源,火災爆炸隨時有可能發生,故此,識別凹印防爆區域,并有效管控溶劑濃度及防爆電氣配置就變得極其重要。
在生產中,常見的點火源有:材料靜電大對版輥不斷打火;以及材料靜電大對局部設備間歇火花放電;或者印聚酯、尼龍、PVC等薄膜基材時,在冷水輥處、收卷處都有較長的拉弧放電火花;但這些工況,很少會引起火災和爆炸,主要是其點火源能量雖然足夠,但放電點環境的溶劑濃度低,達不到LEL(爆炸下限)。
減風后的烘箱內部,或者封閉后印刷機內部,和之前比,封閉空間里的廢氣濃度大幅增加,使得該區域的防爆等級也發生了變化,其防爆電氣配置一般應該隨之調整,應該考慮配置濃度報警、高壓二氧化碳氣體滅火等系統。當然嚴格意義上,循環風或串聯風烘干的技術方案,以及印刷機的封閉,應該由印機廠重新進行安全計算和評估,并在出廠前將減風和封閉配置到位,但巨大存量的無收集、無凈化的凹印機,由于面臨淘汰,不得不自己改造,風險較大,所以要格外重視這個問題。
為識別凹印防爆區域,制定安全管理措施,并確保執行,以降低凹印封閉空間發生火災爆炸的頻率和嚴重程度,有效管控風險,充分保障工廠財產安全及員工生命安全,下面就凹印安全相關經驗和大家交流,不妥之處請大家指正。
一、凹印防爆區域界定
筆者是凹印用戶,不是專業設計人員,在這里只是和大家探討并分享國外凹印機對防爆區域的劃分,由于國家不同,標準也會有所差異。同時這些防爆區域的劃分和各自凹印機的具體設計又密切相關,如版車結構、墨槽圍護結構、地排風設計等。
凹印機廠家一:
1、凹印防爆區域1的范圍,基于標準ISO 12643-2 2007 annex B
2、凹印墻板之間,單元之間,高度2000mm以下區域
3、盛裝油墨的墨槽、墨桶四周500mm以內
4、最大幅寬下,壓印點到烘箱入口濕墨周圍250mm以內,以及烘箱內部。
二、凹印防爆區域內電氣防爆配置舉例
下面以1996年引進的日本凹印機具體的電氣防爆配置來說明。
1、印刷單元電柜防爆
在每個印刷單元兩個墻板外側的單元電柜均采用設置正壓新風、金屬風道,進入電柜后采用銅管,在最末單元設置最小風壓報警。新風氣源為渦旋風機,電柜門帶密封膠條,單元電柜和單元墻板是斷開的,電柜上下無開口,防護等級大于IP54。
2、其它防爆電氣
印刷單元電柜內的電器配置,由于設置有正壓新風,均為常規普通電器。
拉線開關防護等級為IP65,防爆。
照明燈具,操作側走道上照明燈防爆等級為EG4。印刷單元內部,壓印輥上方的照明燈防爆等級是EG3。
靜電消除器,防爆。
墨泵電源插頭插座,防爆。
印刷單元驅動側遞墨輥電機,防爆,等級EG3。
印刷單元驅動側烘箱進風風機,防爆,EG3。
印刷單元吹版風機,冷水輥冷卻風機,以及印刷機主電機,均為選用普通電機,均設計布置在防爆區域外。
3、防爆電氣的施工
防爆電氣的施工,國外凹印機上要求非常嚴格,施工也非常規范,但國內也是不太重視,尤其有些工廠后期自己私拉亂接各種電器,存在安全隱患,要求:
(1)按照國家標準,選擇資質隊伍,使用資質電器,規范施工。如有電器選用了防爆,但是配管配線時沒有選用防爆接頭、防爆線管、防爆接線盒;或者施工不規范,如電器內部接線沒有用“o”型線鼻子,如電纜夾緊密封接頭的有效螺紋嚙合扣數不足造成密封性不能保障等。
(2)做好電氣管道進出防爆區域的密封隔離。
(3)做好防爆電氣的靜電接地。
防爆相關規范參考:如GB 3836.15《爆炸性環境第15部分:裝置的設計、選型和安裝》;GB50058《爆炸危險環境電力裝置設計規范》;GB50257《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規范》。
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